在自由活塞激波風洞中,主膜片非理想打開行為可能對活塞運動和激波形成產生不同程度的影響�；谀て募羟�-應變模型和活塞動力學模型,得到了膜片打開-活塞運動的耦合方程組,完成了膜片動態(tài)打開過程對活塞運動和常壓力驅動時間影響的刻畫。研究顯示:由于活塞前臉壓力和活塞速度之間存在博弈,膜片打開行為的差異性對活塞末端速度影響不大,活塞在壓縮管末端可以實現"軟著陸"。此結論得到試驗證實。試驗結果還顯示:主膜片非理想打開行為對激波形成的影響較大,但是隨著激波的傳播,這種影響逐漸減弱。 

【文章來源】：實驗流體力學. 2020,34(01)北大核心CSCD

【文章頁數】：5 頁

【部分圖文】：

膜片打開示意圖

基于方程組（6），可以從理論上分析膜片提前（或者滯后）打開所帶來的影響。圖4比較了壓縮比λ為30和40的情況下活塞速度和驅動氣體壓力的變化。相對于λ=40的情況而言，膜片在λ=30時打開可視為“提前”。從圖4可以看到，當膜片提前打開時，活塞仍然能夠充分減速，但減速距離稍長。膜片提前打開使得驅動氣體壓力增長相當明顯而且陡峭（這意味著常壓力驅動時間的減少）。理論計算進一步顯示：在λ為30和40情況下，當膜片剛出現縫隙時，驅動氣體壓力分別為5.51和8.90 MPa；但隨著活塞進一步壓縮，兩種情況下的驅動氣體峰值壓力相當接近，分別為11.55和11.82 MPa。結合圖3和4，可以看出膜片動態(tài)打開過程將在一定程度上弱化膜片提前打開所帶來的不利影響。圖3 膜片不同打開速度（或時間）下的活塞速度和驅動氣體壓力（λ=40)

膜片不同打開速度（或時間）下的活塞速度和驅動氣體壓力（λ=40)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]自由活塞激波風洞定壓驅動時間研究[J]. 朱浩,沈清,宮建.  空氣動力學學報. 2014(01)



本文編號：3251903